CN111632549A - 一种应用于改性沥青连续自动化生产***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于改性沥青连续自动化生产***，包括原料模块、混合模块、发育溶胀模块、温控模块、计量模块以及风力输送模块；混合模块，包括高速混合搅拌机和低速混合搅拌机，发育溶胀模块，包括多组管式溶胀发育器，多组所述管式溶胀发育器从上至下依次首尾连接，管式溶胀发育器内部设置有用于输送物料的螺旋传送轴，所述管式溶胀发育器侧壁上固定插设有若干销钉。本发明的生产设备和工艺方法能够很好的实现改性沥青的连续性生产，不再需要在同一车间内设置多个用于物料混合和溶胀一体的反应釜搅拌罐，使得成品改性沥青的均匀性和性能效果更好，并且工艺方法改性时间短、能耗低，安全环保，能够达到清洁安全生产的要求。
Description
技术领域
本发明涉及改性沥青自动化生产技术领域，具体为一种应用于改性沥青连续自动化生产***及方法。
背景技术
现代公路和道路发生许多变化：交通流量和行驶频度急剧增长，货运车的轴重不断增加，普遍实行分车道单向行驶，要求进一步提高路面抗流动性，即高温下抗车辙的能力；提高柔性和弹性，即低温下抗开裂的能力；提高耐磨耗能力和延长使用寿命，现代建筑物普遍采用大跨度预应力屋面板，要求屋面防水材料适应大位移，更耐受严酷的高低温气候条件，耐久性更好，有自粘性，方便施工，减少维修工作量，目前修建高速公路及等级公路，广泛采用SBS改性沥青，随着石油价格的飞涨，SBS价格高达2万/吨，因此使用新型工艺，新设备替代和创新已是公路建设的一项紧迫课题。
并且，除了运用在公路领域外，对于预铺/湿铺的防水卷材沥青，已经被广泛使用在道路、防水工程和防腐上，但是由于沥青在耐高温、抗流动性、低温柔性和耐候性等性能并不是很好，使得在应用效果上存在很多问题，诸如用于防水卷材低温柔性、耐高温和内聚力不够理想，使得防水卷材厂卷材在低温下卷材很脆，易断，温度高出现流淌、滴落难于撕膜，内聚力低不能提供与结构基面的力，易脱离基面。
现有技术中，公告号为CN 203648417 U的一种用于制备改性沥青防水卷材的配料装置，其包括具有进料口和出料口的配料罐、搅拌装置，其中的搅拌装置包括驱动电机、由驱动电机驱动转动的搅拌轴、设置在搅拌轴上的搅拌桨，配料罐沿着水平方向延伸设置，搅拌轴沿着配料罐延伸方向设置在配料罐内，搅拌桨包括多条沿着搅拌轴的延伸方向并呈螺旋状缠绕在搅拌轴上的螺旋带。
但是上述沥青改性的装置在生产过程中，仍然存在以下较为明显的缺陷：目前对于改性沥青的加工，普遍都是使用反应釜式配料搅拌罐进行生产，沥青、橡胶粉或者SBS及其辅助材料均需要全部投入反应搅拌罐内进行溶胀发育，这种工艺方法改性时间长，能耗高，不安全不环保，废气产生量大而且不易进行控制，已经达不到清洁安全生产的要求，所以，上述该生产装置采用单独设置的沥青溶胀罐的方式，无法形成一个良好的连续生产线，并且溶胀效果差，需要进行设备以及改性工艺的改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于改性沥青连续自动化生产***及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种应用于改性沥青连续自动化生产***，包括原料模块、混合模块、发育溶胀模块、温控模块、计量模块以及风力输送模块；
原料模块，包括原料盒、主料盒以及辅料盒，所述原料盒、主料盒以及辅料盒均与混合模块输送连接；
混合模块，包括高速混合搅拌机和低速混合搅拌机，所述高速混合搅拌机和低速混合搅拌机之间连接设置有气动卸料阀门，所述原料盒、主料盒以及辅料盒中的原料输送进入高速混合搅拌机，所述高速混合搅拌机输出连接于低速混合搅拌机上，所述低速混合搅拌机输出端与发育溶胀模块传输连接；
发育溶胀模块，包括多组管式溶胀发育器，多组所述管式溶胀发育器从上至下依次首尾连接，每组管式溶胀发育器的输入口处和输出口处均设置有温度传感器，每组管式溶胀发育器内部设置有用于输送物料的螺旋传送轴，所述管式溶胀发育器侧壁上固定插设有若干用于产生物料回流的销钉，所述销钉的其中一端插设至管式溶胀发育器内部，且销钉与螺旋传送轴互相不接触。
优选的，所述温控模块包括电磁加热模块和导热油加热管，所述导热油加热管分别设置在高速混合搅拌机外侧壁和低速混合搅拌机外侧壁上，所述电磁加热模块设置在管式溶胀发育器外侧壁上。
优选的，所述电磁加热模块包括缠设在管式溶胀发育器外侧壁上的电磁加热器以及与电磁加热器控制连接的PID温控仪。
优选的，所述计量模块包括计量罐和安装于计量罐上的称重器，所述计量罐下方连接于高速混合搅拌机上；
所述风力输送模块包括罗茨风机和与罗茨风机相连通的抽真空罐，所述抽真空罐设置于计量罐上方并与计量罐相连接，所述主料盒以及辅料盒均与抽真空罐连接设置。
优选的，多组所述管式溶胀发育器的螺旋传送轴依次通过链条联动连接，且其中任意一组所述螺旋传送轴通过主传动连接带动。
优选的，最上方的所述管式溶胀发育器与低速混合搅拌机之间连接有高粘沥青输送泵一，最下方的所述管式溶胀发育器输出连接有成品罐，所述成品罐与管式溶胀发育器之间连接有高粘沥青输送泵二。
优选的，所述原料盒通过计量泵连接于高速混合搅拌机上。
优选的，每组所述管式溶胀发育器上插设有6组销钉，每组销钉设置有4组。
一种应用于改性沥青连续自动化生产方法，用于改性沥青连续自动化生产***，包括如下步骤：
S101、进料补料：将原料盒中的沥青输入至高速混合搅拌机中，并将主料盒中的橡胶粉或SBS、以及辅料盒中的辅助材料通过计量罐输送至高速混合搅拌机中；
S102、高速混合：对高速混合搅拌机进行预热，并启动高速混合搅拌机进行物料混合，通过高速混合搅拌机转动带动内部物料自摩擦实现物料温度达到150℃-160℃，控制混合时间为5-6分钟，并控制高速混合搅拌机的转速为600r/min；
S103、补料连续生产：物料高速混合完成后，将高速混合物料排入低速混合搅拌机中，并关闭气动卸料阀门，同时高速混合搅拌机继续重新进行S101进料补料和S102高速混合；
S104、物料缓冲：对低速混合搅拌机进行预热，对进入到低速混合搅拌机中的物料进行缓冲，保证低速混合搅拌机内温度控制在150℃，并控制低速混合搅拌机的转速为22r/min；
S105、管式溶胀发育：物料从低速混合搅拌机输出，通过高粘沥青输送泵一输送至最上方的管式溶胀发育器中，通过管式溶胀发育器中的螺旋传送轴对混合物料进行传输，螺旋推送物料经过销钉时能使物料撞击销钉产生回流并充分溶胀发育，管式溶胀发育器内部温度保持在160℃-210℃，物料在发育器中溶胀发育时间12-14分钟，螺旋传送轴转速控制在10r/min；
S106、成品输出：物料传输至最下方的管式溶胀发育器后，通过高粘沥青输送泵二降温并传输至成品罐中，生成改性沥青。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的混合模块和发育溶胀模块简化了改性沥青的制备过程，提高了改性沥青物料的均匀性和改性效率，能够取消剪切机的使用，在多组管式溶胀发育器中进行传输和溶胀发育同步进行，使搅拌过程无搅拌死角，有效解决了改性沥青在反应釜搅拌罐的罐底沉淀、残留、结焦的问题；并且可以使胶粉和其余辅助改性剂快速与沥青混合，防止大量固体或粉体改性剂堆积在沥青液面四周管壁处，出现高温着火现象，高速混合搅拌机和低速混合搅拌机可以减少配料的沉降而导致配料的不均匀现象，同时还能够充分的使用配料搅拌机罐，提高配料效率，保证配料品质。
本发明的生产***所采用的设备，通过高速和低速两种混合搅拌机的设计，高速混合搅拌机用来进行混合搅拌和内部物料自摩擦产热，低速混合搅拌机用来进行保温和缓冲，并且低速搅拌罐的缓冲功能使高速混合部分和发育溶胀部分实现连续化生产，而且，对于管式溶胀发育器的设计，通过发育器上安装的6组共24组销钉的设计，螺旋推送物料经过销钉段时能使物料回流、混合，从而进一步的保证充分剪切以及发育溶胀，废气产生量小并且容易收集和控制。
本发明的连续自动化生产方法，通过高速混合搅拌机对原料、辅料等材料进行一次性搅拌混合，并且在搅拌混合完成后，立刻卸料至低速混合搅拌机中进行缓冲和保温，从而使得高速混合搅拌机可以在卸料后立刻进行下一批物料的高速混合功能，能够节约大量时间而且可以实现连续化生产，对于进入到低速混合搅拌机的物料在保温和缓冲后输送至管式溶胀发育器中，通过对管式溶胀发育器的总长度和内部传输速度的控制，使得物料可以在管式溶胀发育器中成分的溶胀发育，并且通过销钉的设置可以使物料撞击产生回流以达到进一步混合的工艺目的，在管式溶胀发育器一边运输一边发育，也能够更好的保证改性沥青生产的工艺连续性，从而更好的实现自动化生产，能够形成一个很完善的生产线，可以很好的运用在工业生产中，可以具备一定的规模来进行工业生产。
本发明的生产设备和工艺方法能够很好的实现改性沥青的连续性生产，不再需要在同一车间内设置多个用于物料混合和溶胀一体的反应釜搅拌罐，大大提高了工作效率，使得成品改性沥青的均匀性和性能效果更好，并且工艺方法改性时间短、能耗低，安全环保，能够达到清洁安全生产的要求。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的计量模块和风力输送模块结构示意图；
图3为本发明的管式溶胀发育器内部结构示意图；
图4为本发明的改性沥青连续自动化生产方法流程示意图；
图5为本发明的改性沥青连续自动化生产方法的实施例一示意图；
图6为本发明的改性沥青连续自动化生产方法的实施例二示意图。
图中：1原料盒、2主料盒、3辅料盒、4高速混合搅拌机、5低速混合搅拌机、6气动卸料阀门、7管式溶胀发育器、8螺旋传送轴、9销钉、10计量罐、11称重器、12罗茨风机、13抽真空罐、14链条、15主传动、16高粘沥青输送泵一、17高粘沥青输送泵二、18成品罐、19计量泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：
一种应用于改性沥青连续自动化生产***，包括原料模块、混合模块、发育溶胀模块、温控模块、计量模块以及风力输送模块，温控模块包括电磁加热模块和导热油加热管，电磁加热模块用于对发育溶胀模块进行加热和温度控制，导热油加热管用于对高速混合搅拌机4和低速混合搅拌机5进行预热和保温处理。
原料模块，包括原料盒1、主料盒2以及辅料盒3，其中原料盒1用来存储沥青，主料盒2用于存放橡胶粉或SBS改性材料，辅料盒3用来存放改性过程中需要用到的辅助材料，原料盒1、主料盒2以及辅料盒3均与混合模块输送连接，原料盒1、主料盒2以及辅料盒3内的物料需要传输至混合模块中的高速混合搅拌机4中。原料盒1通过计量泵19连接于高速混合搅拌机4上，通过计量泵19的使用，可以定量的将沥青直接传输至高速混合搅拌机4中，计量模块包括计量罐10和安装于计量罐10上的称重器11，称重器11用于对计量罐10内的物料重量进行称量，计量罐10下方连接于高速混合搅拌机4上，计量罐10内的物料达到所需的重量后，对计量罐10进行释放下料，使得物料直接下落进入到高速混合搅拌机4中，风力输送模块包括罗茨风机12和与罗茨风机12相连通的抽真空罐13，对应主料盒2和辅料盒3将风力输送模块设置有两组，抽真空罐13设置于计量罐10上方并与计量罐10相连接，主料盒2以及辅料盒3均与抽真空罐13连接设置，对于主料盒2和辅料盒3内的物料，首先通过罗茨风机12对抽真空罐13进行抽真空处理，随后抽真空罐13内的负压环境会直接将相应重量的物料抽至计量罐10中，实现上料补料的目的。
混合模块，包括高速混合搅拌机4和低速混合搅拌机5，导热油加热管分别设置在高速混合搅拌机4外侧壁和低速混合搅拌机5外侧壁上，通过导热油加热管对高速混合搅拌机4进行预热，导热油加热管对低速混合搅拌机5进行预热和保温，防止高速混合后的物料进入到低速混合搅拌机5中产生凝固等情况，高速混合搅拌机4用来对从原料盒1、主料盒2以及辅料盒3中补入的物料进行高速搅拌和混合，通过物料在高速转动过程中实现自摩擦产热，以达到很好的混合效果，低速混合搅拌机5用来缓冲从高速混合搅拌机4中卸下的物料，并对其进行保温处理，高速混合搅拌机4和低速混合搅拌机5之间连接设置有气动卸料阀门6，气动卸料阀门6用于关闭高速混合搅拌机4和低速混合搅拌机5之间的卸料通道，当高速混合搅拌机4中混合好的物料卸下后，立刻关闭气动卸料阀门6，使得高速混合搅拌机4可以立刻进行下一批物料的高速混合，从而实现连续性生产的功能，原料盒1、主料盒2以及辅料盒3中的原料输送进入高速混合搅拌机4，高速混合搅拌机4输出连接于低速混合搅拌机5上，低速混合搅拌机5输出端与发育溶胀模块传输连接，经过低速混合搅拌机5缓冲和保温的物料，通过高粘沥青输送泵一16将物料输送至管式溶胀发育器7中进行溶胀和发育。
发育溶胀模块，包括多组管式溶胀发育器7，发育溶胀模块中设置有三组管式溶胀发育器7，电磁加热模块设置在管式溶胀发育器7外侧壁上，电磁加热模块包括缠设在管式溶胀发育器7外侧壁上的电磁加热器以及与电磁加热器控制连接的PID温控仪，电磁加热器缠绕在管式溶胀发育器7上，对管式溶胀发育器7内部进行加热和温度控制，三组管式溶胀发育器7从上至下依次首尾连接，管式溶胀发育器7内部设置有用于输送物料的螺旋传送轴8，使得物料在管式溶胀发育器7内通过螺旋传送轴8进行运输时，可以依次通过三组管式溶胀发育器7，管式溶胀发育器7的螺旋传送轴8依次通过链条14联动连接，且其中任意一组螺旋传送轴8通过主传动15连接带动，即实现一个主传动15带动多组螺旋传送轴8同步转动的目的，并且，通过对管式溶胀发育器7的长度或螺旋传送轴8的转速，可以很好的自主控制物料在三组管式溶胀发育器7中的溶胀发育时间，管式溶胀发育器7侧壁上固定插设有若干销钉9，每组管式溶胀发育器7上插设有6组销钉9，每组销钉9设置有4组，销钉9的其中一端插设至管式溶胀发育器7内部，另一端安装固定在管式溶胀发育器7外侧壁上，且销钉9与螺旋传送轴8互相不接触，在螺旋传送轴8转动过程中会与销钉9接触的地方设置有缺口，以防止销钉9与螺旋传送轴8触碰，最上方的管式溶胀发育器7与低速混合搅拌机5之间连接有高粘沥青输送泵一16，高粘沥青输送泵一16用于将低速混合搅拌机5中的物理进行传输，每组管式溶胀发育器7的输入口处和输出口处均设置有温度传感器，通过对每段管式溶胀发育器7的出、入口处温度传感器对内部物料的实时温度进行检测，随后对每段管式溶胀发育器7上的电磁加热器的功率进行对应调节，通过PID温控仪精准调节，始终保证每段管式溶胀发育器7中的物料温度保持在160℃-210℃，所以，通过对每段管式溶胀发育器7的出、入口处设置的温度传感器，可以使得在多根管式溶胀发育器7进行传输过程中时，溶胀发育的保持加热温度的效果更好，可以对每段物料的温度不符合条件时进行对应调节，从而使得改性沥青的均匀性效果更好，最下方的管式溶胀发育器7输出连接有成品罐18，成品罐18与管式溶胀发育器7之间连接有高粘沥青输送泵二17，经过管式溶胀发育器7的物料通过高粘沥青输送泵二17进行传输，最终降温输送至成品罐18内。
一种应用于改性沥青连续自动化生产方法，用于改性沥青连续自动化生产***，包括如下步骤：
S101、进料补料：将原料盒1中的沥青输入至高速混合搅拌机4中，并将主料盒2中的橡胶粉或SBS、以及辅料盒3中的辅助材料通过计量罐10输送至高速混合搅拌机4中；
S102、高速混合：对高速混合搅拌机4进行预热，并启动高速混合搅拌机4进行物料混合，通过高速混合搅拌机4转动带动内部物料自摩擦实现物料温度达到150℃-160℃，控制混合时间为5-6分钟，并控制高速混合搅拌机4的转速为600r/min；
S103、补料连续生产：物料高速混合完成后，将高速混合物料排入低速混合搅拌机5中，并关闭气动卸料阀门6，同时高速混合搅拌机4继续重新进行S101进料补料和S102高速混合；
S104、物料缓冲：对低速混合搅拌机5进行预热，对进入到低速混合搅拌机5中的物料进行缓冲，保证低速混合搅拌机5内温度控制在150℃，并控制低速混合搅拌机5的转速为22r/min；
S105、管式溶胀发育：物料从低速混合搅拌机5输出，通过高粘沥青输送泵一16输送至最上方的管式溶胀发育器7中，通过管式溶胀发育器7中的螺旋传送轴8对混合物料进行传输，螺旋推送物料经过销钉9时能使物料撞击销钉产生回流并充分溶胀发育，管式溶胀发育器7内部温度保持在160℃-210℃，物料在发育器中溶胀发育时间12-14分钟，螺旋传送轴8转速控制在10r/min；
S106、成品输出：物料传输至最下方的管式溶胀发育器7后，通过高粘沥青输送泵二17降温并传输至成品罐18中，生成改性沥青。
实施例一：
一种应用于改性沥青连续自动化生产方法，包括如下步骤：
S201、将原料盒1中的200KG沥青输入至高速混合搅拌机4中，并将主料盒2中的30KG橡胶粉或者10KG SBS、以及辅料盒3中的2KG硫酚锌盐通过计量罐10输送至高速混合搅拌机4中；
S202、对高速混合搅拌机4进行预热，预热至150℃，并启动高速混合搅拌机4进行物料混合，通过高速混合搅拌机4转动带动内部物料自摩擦实现物料温度达到150℃，控制混合时间为5分钟，并控制高速混合搅拌机4的转速为600r/min；
S203、物料高速混合完成后，将高速混合物料排入低速混合搅拌机5中，并关闭气动卸料阀门6，同时高速混合搅拌机4继续重新进行S201进料补料和S202高速混合，同时低速混合搅拌机5继续向下步进行S204，对物料进行缓冲、保温处理；
S204、对低速混合搅拌机5进行预热，预热至150℃，对进入到低速混合搅拌机5中的物料进行缓冲，保证低速混合搅拌机5内温度控制在150℃，并控制低速混合搅拌机5的转速为22r/min；
S205、物料从低速混合搅拌机5输出，通过高粘沥青输送泵一16输送至最上方的管式溶胀发育器7中，通过管式溶胀发育器7中的螺旋传送轴8对混合物料进行传输，螺旋推送物料经过销钉9时能使物料撞击销钉产生回流并充分溶胀发育，其中，当管式溶胀发育器7内部温度保持在200℃，溶胀发育完成后，可以得到应用于防水卷材的改性沥青，控制物料在发育器中溶胀发育时间14分钟，螺旋传送轴8转速控制在10r/min；
S206、物料传输至最下方的管式溶胀发育器7后，通过高粘沥青输送泵二17降温并传输至成品罐18中，生成改性沥青。
实施例二：
一种应用于改性沥青连续自动化生产方法，包括如下步骤：
S301、将原料盒1中的200KG沥青输入至高速混合搅拌机4中，并将主料盒2中的40KG橡胶粉、以及辅料盒3中的2KG硫酚锌盐通过计量罐10输送至高速混合搅拌机4中；
S302、对高速混合搅拌机4进行预热，预热至150℃，并启动高速混合搅拌机4进行物料混合，通过高速混合搅拌机4转动带动内部物料自摩擦实现物料温度达到150℃，控制混合时间为5分钟，并控制高速混合搅拌机4的转速为600r/min；
S303、物料高速混合完成后，将高速混合物料排入低速混合搅拌机5中，并关闭气动卸料阀门6，同时高速混合搅拌机4继续重新进行S301进料补料和S302高速混合，同时低速混合搅拌机5继续向下步进行S304，对物料进行缓冲、保温处理；
S304、对低速混合搅拌机5进行预热，预热至150℃，对进入到低速混合搅拌机5中的物料进行缓冲，保证低速混合搅拌机5内温度控制在150℃，并控制低速混合搅拌机5的转速为22r/min；
S305、物料从低速混合搅拌机5输出，通过高粘沥青输送泵一16输送至最上方的管式溶胀发育器7中，通过管式溶胀发育器7中的螺旋传送轴8对混合物料进行传输，螺旋推送物料经过销钉9时能使物料回流并充分溶胀发育，其中，当管式溶胀发育器7内部温度保持在180℃，溶胀发育完成后，可以得到应用于公路的改性沥青，控制物料在发育器中溶胀发育时间12分钟，螺旋传送轴8转速控制在10r/min；
S306、物料传输至最下方的管式溶胀发育器7后，通过高粘沥青输送泵二17降温并传输至成品罐18中，生成改性沥青。
改性沥青性能测试：
采用上述实施例一和实施例二中的制备方法制备得到改性沥青。
实施例一、材料选择：200KG基质沥青、40KG橡胶粉以及2KG硫酚锌盐，通过实施例一的制备方法进行制备，得到改性后的沥青。
实施例二、材料选择：200KG基质沥青、30KG橡胶粉以及2KG硫酚锌盐，通过实施例二的制备方法进行制备，得到改性后的沥青。
对比例一：采用背景技术中单设搅拌罐的方式进行改性沥青的制备，材料选择：200KG基质沥青、40KG橡胶粉以及2KG硫酚锌盐，将上述三种质量份的材料全部送至一个搅拌罐中按照常规沥青改性温度进行搅拌溶胀，得到改性后的沥青。
对比例二：采用背景技术中单设搅拌罐的方式进行改性沥青的制备，材料选择：200KG基质沥青、30KG橡胶粉以及2KG硫酚锌盐，将上述三种质量份的材料全部输送至一个搅拌罐中按照常规沥青改性温度进行搅拌溶胀，得到改性后的沥青。
改性沥青性能指标如下表1所示：
表1
从表1数据可以看出，采用本发明制备的改性沥青，相比较常规技术中单独设置搅拌罐进行溶胀发育的方式，各种性能参数指标均保持相同的性能或更为优势的性能，并没有显著的性能降低，这也取决于本发明中的***设备和制备方法的使用，使得溶胀发育的搅拌均匀性更好，具有更好的经济效益。
改性沥青生产效果测试：
采用上述实施例一和实施例二中的制备方法制备得到改性沥青。
实施例一：将200KG沥青输入至高速混合搅拌机4中，并将30KG橡胶粉、以及2KG硫酚锌盐输送至高速混合搅拌机4中，以高速混合搅拌机4的容量为250KG，制备完成后，一共需要在高速混合搅拌机4中混合5分钟、在管式溶胀发育器7中发育14分钟，低速混合搅拌机5的缓冲和传输时间可根据传输管道长短和沥青泵的流量进行选择，大致时间可忽略不计，即，采用本发明实施例一中的制备方法，以200KG基质沥青为原料进行改性，生产效率为19min左右，对制备的改性沥青进行性能测试，符合性能标准要求，所以，生产1000KG的改性沥青，需要时间约为100min。
实施例二：将200KG沥青输入至高速混合搅拌机4中，并将40KG橡胶粉、以及2KG硫酚锌盐输送至高速混合搅拌机4中，以高速混合搅拌机4的容量为250KG，制备完成后，一共需要在高速混合搅拌机4中混合5分钟、在管式溶胀发育器7中发育12分钟，低速混合搅拌机5的缓冲和传输时间可根据传输管道长短和沥青泵的流量进行选择，大致时间可忽略不计，即，采用本发明实施例一中的制备方法，以200KG基质沥青为原料进行改性，生产效率为17min左右，对制备的改性沥青进行性能测试，符合性能标准要求，所以，生产1000KG的改性沥青，需要时间约为85min。
对比例三：以单独设置的搅拌发育罐容量为1000KG为例，将1000KG基质沥青经过换热器快速加热到195℃，向其中搅拌加入120KG的常规硫化胶粉和2KG硫酚锌盐，在搅拌发育罐内部保温发育3小时，最后将占基质沥青质量百分比为0.25％的交联剂缓慢加入，继续保温搅拌1小时即制得普通硫化胶粉改性沥青，对制备的改性沥青进行性能测试，符合性能标准要求，所以，生产1000KG的改性沥青，需要时间约为4h。
生产效率测试数据如下表2所示：
| 项目 | 基质沥青(KG) | 胶粉(KG) | 改性剂 | 改性时间(min) |
| 实施例一 | 1000 | 150 | 2KG硫酚锌盐 | 100 |
| 实施例二 | 1000 | 200 | 2KG硫酚锌盐 | 85 |
| 对比例三 | 1000 | 120 | 2KG硫酚锌盐 | 240 |
表2
从表2数据可以看出，采用本发明制备的改性沥青，相比较常规技术中单独设置搅拌罐进行溶胀发育的方式，在基质沥青等材料基本相同的情况下，改性时间显著降低，这也取决于本发明中的***设备和制备方法的使用，通过管式溶胀发育器7的传输和物料回流，使得溶胀发育的搅拌均匀性更好，大大提高生产效率，降低改性时间。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种应用于改性沥青连续自动化生产***，包括原料模块、混合模块、发育溶胀模块、温控模块、计量模块以及风力输送模块，其特征在于：
原料模块，包括原料盒(1)、主料盒(2)以及辅料盒(3)，所述原料盒(1)、主料盒(2)以及辅料盒(3)均与混合模块输送连接；
混合模块，包括高速混合搅拌机(4)和低速混合搅拌机(5)，所述高速混合搅拌机(4)和低速混合搅拌机(5)之间连接设置有气动卸料阀门(6)，所述原料盒(1)、主料盒(2)以及辅料盒(3)中的原料输送进入高速混合搅拌机(4)，所述高速混合搅拌机(4)输出连接于低速混合搅拌机(5)上，所述低速混合搅拌机(5)输出端与发育溶胀模块传输连接；
发育溶胀模块，包括多组管式溶胀发育器(7)，多组所述管式溶胀发育器(7)从上至下依次首尾连接，每组管式溶胀发育器(7)的输入口处和输出口处均设置有温度传感器，每组管式溶胀发育器(7)内部设置有用于输送物料的螺旋传送轴(8)，所述管式溶胀发育器(7)侧壁上固定插设有若干用于产生物料回流的销钉(9)，所述销钉(9)的其中一端插设至管式溶胀发育器(7)内部，且销钉(9)与螺旋传送轴(8)互相不接触。
2.组据权利要求1所述的一种应用于改性沥青连续自动化生产***，其特征在于：所述温控模块包括电磁加热模块和导热油加热管，所述导热油加热管分别设置在高速混合搅拌机(4)外侧壁和低速混合搅拌机(5)外侧壁上，所述电磁加热模块设置在管式溶胀发育器(7)外侧壁上。
3.组据权利要求2所述的一种应用于改性沥青连续自动化生产***，其特征在于：所述电磁加热模块包括缠设在管式溶胀发育器(7)外侧壁上的电磁加热器以及与电磁加热器控制连接的PID温控仪。
4.组据权利要求1所述的一种应用于改性沥青连续自动化生产***，其特征在于：所述计量模块包括计量罐(10)和安装于计量罐(10)上的称重器(11)，所述计量罐(10)下方连接于高速混合搅拌机(4)上；
所述风力输送模块包括罗茨风机(12)和与罗茨风机(12)相连通的抽真空罐(13)，所述抽真空罐(13)设置于计量罐(10)上方并与计量罐(10)相连接，所述主料盒(2)以及辅料盒(3)均与抽真空罐(13)连接设置。
5.组据权利要求1所述的一种应用于改性沥青连续自动化生产***，其特征在于：多组所述管式溶胀发育器(7)的螺旋传送轴(8)依次通过链条(14)联动连接，且其中任意一组所述螺旋传送轴(8)通过主传动(15)连接带动。
6.组据权利要求1所述的一种应用于改性沥青连续自动化生产***，其特征在于：最上方的所述管式溶胀发育器(7)与低速混合搅拌机(5)之间连接有高粘沥青输送泵一(16)，最下方的所述管式溶胀发育器(7)输出连接有成品罐(18)，所述成品罐(18)与管式溶胀发育器(7)之间连接有高粘沥青输送泵二(17)。
7.组据权利要求1所述的一种应用于改性沥青连续自动化生产***，其特征在于：所述原料盒(1)通过计量泵(19)连接于高速混合搅拌机(4)上。
8.组据权利要求1所述的一种应用于改性沥青连续自动化生产***，其特征在于：每组所述管式溶胀发育器(7)上插设有6组销钉(9)，每组销钉(9)设置有4组。
9.一种应用于改性沥青连续自动化生产方法，用于权利要求1-8任意一项所述的改性沥青连续自动化生产***，其特征在于，包括如下步骤：
S101、进料补料：将原料盒(1)中的沥青输入至高速混合搅拌机(4)中，并将主料盒(2)中的橡胶粉或SBS、以及辅料盒(3)中的辅助材料通过计量罐(10)输送至高速混合搅拌机(4)中；
S102、高速混合：对高速混合搅拌机(4)进行预热，并启动高速混合搅拌机(4)进行物料混合，通过高速混合搅拌机(4)转动带动内部物料自摩擦实现物料温度达到150℃-160℃，控制混合时间为5-6分钟，并控制高速混合搅拌机(4)的转速为600r/min；
S103、补料连续生产：物料高速混合完成后，将高速混合物料排入低速混合搅拌机(5)中，并关闭气动卸料阀门(6)，同时高速混合搅拌机(4)继续重新进行S101进料补料和S102高速混合；
S104、物料缓冲：对低速混合搅拌机(5)进行预热，对进入到低速混合搅拌机(5)中的物料进行缓冲，保证低速混合搅拌机(5)内温度控制在150℃，并控制低速混合搅拌机(5)的转速为22r/min；
S105、管式溶胀发育：物料从低速混合搅拌机(5)输出，通过高粘沥青输送泵一(16)输送至最上方的管式溶胀发育器(7)中，通过管式溶胀发育器(7)中的螺旋传送轴(8)对混合物料进行传输，螺旋推送物料经过销钉(9)时能使物料撞击销钉产生回流并充分溶胀发育，管式溶胀发育器(7)内部温度保持在160℃-210℃，物料在发育器中溶胀发育时间12-14分钟，螺旋传送轴(8)转速控制在10r/min；
S106、成品输出：物料传输至最下方的管式溶胀发育器(7)后，通过高粘沥青输送泵二(17)降温并传输至成品罐(18)中，生成改性沥青。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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